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Messtechnische Verifikation hochgenauer Funkfeldplanung – Vortrag SatNav-Forum - Saarbrücken – 17. Dezember 2008 1

Messtechnische Verifikation hochgenauerMesstechnische Verifikation hochgenauer

FunkfeldplanungFunkfeldplanung

Prof. Dr.- Ing. Martin Buchholz

Hochschule für Technik und Wirtschaft - Saarbrücken


InhaltInhalt

Wir über uns: RI-ComET

Funkfeldplanung im Saarland: Digitale Alarmierung und

WiMAX

WiMAX Pilotprojekt im Saarland

Mess-Kampagne: Verifikation der Funkfeldplanung

Funkfeldplanung mit 3D Laser Scanning Daten

Messergebnisse, Animation, Probleme der Verifikation (Positionsbestimmung)

DVB-T Messungen

Weitere Infos, Kontaktdaten


Unsere ForschungsgruppeUnsere Forschungsgruppe

Wer wir sind ...

Die Forschungsgruppe RI-ComET (Research Institute for

Communication and Information, Expertise, Technology Transfer)

ist ein Zusammenschluss von Dozenten und Studierenden der

Fachbereiche Elektrotechnik/Nachrichtentechnik und

Kommunikationsinformatik der Hochschule für Technik und

Wirtschaft des Saarlandes


anforderungsspezifische und anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung

zusammen mit Partnern aus der Industrie um ...

die beteiligten Studierenden anhand von realen Projekten auf das

umfassende Berufsbild eines Ingenieurs vorbereiten und

Unternehmen Unterstützung in der Entwicklung geben

Unternehmen Unterstützung in der Umsetzung und den Anwendungen der

vielseitigen Kommunikationstechnologien geben.

…… und was wir wollen und was wir wollen ……


Digitale Alarmierung im Saarland Digitale Alarmierung im Saarland -- AufgabenAufgaben

Planung der noch nicht versorgten Landkreise im Saarland anhand topographischer Gegebenheiten durchzuführen und

gegebenenfalls Planung der bereits mit Digitaler Alarmierung versorgten Landkreise zu optimieren

Im Anschluss an die nachfolgende Überprüfung der vorhandenen Antennenstandorte auf die weitere Tauglichkeit und dem Vorschlag für weitere Antennenstandorte, erfolgt eine Feinplanung und Optimierung mit den ausgewählten Standorten dahingehend, dass Antennenstandorte bereits versorgter Landkreise in das Gesamtkonzept integriert werden müssen.

Nach Abschluss der Planung wird ein der Empfangsfeldstärke angepasstes Raster für verifizierende Messungen erstellt und anhand dessen die Versorgungsmessungen durchgeführt. Im Besonderen soll auf die In-House Versorgung von Wachen und Kliniken Wert gelegt werden

ist erfolgt

Ergebnisse

To Do

weitere Planung

waren ...

sind ...


Digitale Alarmierung Digitale Alarmierung -- BeispieleBeispiele

Senderstandorte und Funkfeldausbreitung im Landkreis Merzig

Simulation durchgeführt mit ICS Telecom vonATDI und SRTM undTK50 Daten


Digitale Alarmierung Digitale Alarmierung –– Erste VerifikationErste Verifikation

23.06.08 Frequenz 173.24 Mhz

Nummer Messort Wert (dBm)1 HTW (Parkplatz) -642 Edeka Folsterhöhe -663 Golden Bremm -674 Decathlon (Frankreich) -645 ZF -646 Schloss SB -597 Burger King -518 Polizei -52

9 Telekom (Eschberg)-78-61

10 Hauptfeuerwehrwache -2911 Karstadt -5412 Altes Hela, Parkplatz -53

13 Neuehauserstr. Parkplatz (Wald)-76-78

ICT 2000 von Swissphone


WiMAXWiMAX

W Worldwide

I Interoperability for

M Microwave

A Access

X

WiMAX ist eine standard-basierte (IEEE 802.16-2004 bzw. IEEE 802.16e-2005), drahtlose Technologie, die die so genannte letzte Meile zu Firmengeländen oder Privathaushalten mit Breitbandanschlüssen überbrückt, wobei keine direkte Sichtverbindung notwendig ist.

Globaler Funk-Übertragungsstandard für Highspeed Internet Zugang

Weiterentwicklung des WLAN Standards 802.11. (WiFi)

Höhere Reichweiten (gute Abdeckung) und größere Datenrate als WLAN oder UMTS

Starke Verschlüsselung und unterschiedl. Serviceklassen (Quality of Service – QoS)


WiMAX Netzbetreiber muss diese Fragen schnell und zu-verlässlich beantworten können.

Unser Büro ist in derGoebenstraße 40, 3. Etage.Kann ich Ihren 8 Mbit/sService abonnieren?

Ich lebe in Saarbrückenin der Zeppelinstraße 11,1. Etage. Kann ich IhrenPremiumservice mit 4 Mbit/serhalten?

WiMAX Pilotprojekt: MotivationWiMAX Pilotprojekt: Motivation

Es existieren wenig Erfahrungswerte mit Funkübertragung ohne Sichtverbindung (non lineof sight - NLOS) bei Frequenzen höher als 2 GHz in städtischer Umgebung.

NLOS Empfang charakterisiert durchHindernisse, Mehrwegeausbreitung,Reflexionen und Dämpfungen

Es existieren keine verlässlichen Funkfeldplanungs-Tools für diesen Frequenzbereich Ausbreitung in diesem Frequenzbereich in städtischen Gebiet sehr von der Bebauung

abhängig

Funkfeldplanung und deren messtechnische Verifikation schwierig!


WiMAX Pilotprojekt: WiMAX Pilotprojekt: ZieleZiele

Messkampagne und Auswertung der Daten hinsichtlich Datenrate, Reichweite,

Abdeckung, Quality of Service (QoS) WiMAX Verfügbarkeit

Herleiten einer verlässlichen Funkfeldplanung für

gegebene Ausbreitungsbedingungen bei 3.5 GHz in

einem städtischen Gebiet mit gegebenen Eingangs-

parametern (Antennenhöhe, Topographie, Morphologie,

Bebauung)

Verifikation der Funknetzplanung Verfügbarkeits-

prognose


Eckdaten des FeldversuchsEckdaten des Feldversuchs

Standort der Basisstation: Dach der HTW, Saarbrücken, Goebenstrasse;

(25m über Grund)

Testfrequenz bei 3.5 GHz

zugewiesene Bandbreite: 3.5 MHz

Zwei 120°Sektoren

1. Sektor: Städtisches Gebiet und typ.

Gebäude mit 5-12 Stockwerken

2. Sektor: Industriezone mit typ.

Gebäudehöhen von 3-5 Etagen

ca. 50 Terminals

EIRP ist 48.7dBm


Basisstationen, Antennen Basisstationen, Antennen

Antennen

Airspan-Basisstation

Nokia Siemens NetworksBasisstation


WiMAX TerminalsWiMAX Terminals

Indoor Empfang

Outdoor Empfang

Indoor Empfangmit Fensterantenne


Funkfeldplanung mit WiSaarSimFunkfeldplanung mit WiSaarSim

Simulation mit digitalen Geländedaten im 90 bzw. 25 Meter Raster


Funkfeldplanung mit WiSaarSimFunkfeldplanung mit WiSaarSim

Berechnung der Fresnel Dämpfung


SRTM Daten 25 m Raster Daten

1 SRTM Shuttle Radar Topography Mission

90 Meter Aufl90 Meter Auflöösung vs 25 Meter Auflsung vs 25 Meter Auflöösungsung


1 SRTM Shuttle Radar Topography Mission

90 Meter Aufl90 Meter Auflöösung vs 25 Meter Auflsung vs 25 Meter Auflöösungsung

Vorhersage mit SRTM1 Daten Vorhersage mit 25m Raster Daten


MessausrMessausrüüstungstung

Ausstattung:

Unterbrecherfreie Stromversorgung

Spektrumanalysator FSQ8

GPS

Omni-direktionale Antenne

(10dBi Gewinn)

Outdoor CPE

Notebook


Automatisierte MessungenAutomatisierte Messungen

Selbstentwickeltes, automatisiertes VEE (Agilent) Mess-System:

Messung aller relevanten WiMAX Übertragungsparameter

Messung der aktuellen geographischen Position

Messdatenspeicherung im Datenbanksystem

bis zu 1800 Messungen pro Stunde möglich

WiMAX Messgerät Messgeräte Programmierung


MessungenMessungen

Empfangsfeldstärke

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